【正文】 [15]、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 陳立德主編 .—— 第二版 .—— 北京；高等教育出版社， （ 2020 重?。? [12]、 《液壓與氣動(dòng)》 2020 年第 6期摘錄 [13]、 《機(jī)床與液壓》 中國科學(xué) 技術(shù)協(xié)會(huì)主管，由中國機(jī)械 41 工程學(xué)會(huì)、廣州機(jī)械科學(xué)研究院聯(lián)合主辦 , 期。 [10]、機(jī)械制圖 —— 劉小年主編 .—— 2 版 .北京；機(jī)械工業(yè)出版社， 。 [8]、液壓傳動(dòng)概論 —— 甘肅工業(yè)大學(xué) 王明智主編，機(jī)械工業(yè)出版社， 。 [6]、雷天覺主編．液壓工程手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出 版社，1990。 [4]、《工程力學(xué)》機(jī)械職業(yè)教育基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)工程力學(xué)學(xué)科組編 —— 北京．機(jī)械工業(yè)出版社， 2020。 [2]、液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊 — 北京．機(jī)械工業(yè)出版社。在本文結(jié)束之際，特向我敬愛的導(dǎo)師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！ 在我撰寫論文期間，得到了洛陽理工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院多位老師的幫助，在忙碌的工作之余，給予我專業(yè)知識上的指導(dǎo)，而且教給我學(xué)習(xí)的方法和思路，使我在科研工作及論文寫作過程中不斷有新的認(rèn)識和提高。導(dǎo)師為論文 課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。以后 液壓技術(shù)的 設(shè)計(jì)及研究方向 ： 1）正向著高壓、高速、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化 的方向發(fā)展； 2）與計(jì)算機(jī)科學(xué)相結(jié)合，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、計(jì)算機(jī)輔助測試（ CAT）、計(jì)算機(jī)直接控制（ CDC）、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)； 3）與其他相關(guān)科學(xué)結(jié)合，如污染控制技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓技術(shù) 設(shè)計(jì) 和研究的方向； 總之，本文通過針對上料機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更加熟練地掌握了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及方法，雖然與實(shí)際的應(yīng)用還有一定差距，希望對液壓設(shè)計(jì)的發(fā)展有一定的貢獻(xiàn)。 通過算法的比較，混合節(jié)約遺傳算法有其獨(dú)特的優(yōu)勢 :算法形成了兩層的偽并行搜索結(jié)構(gòu)，充分利用了不同的領(lǐng)域搜索方法，從而增強(qiáng)了算法在解空間中的搜索能力和效率，具有良好的應(yīng)用前景。 (2) 在遺傳操作中運(yùn)用了最優(yōu)保留策略。由隨機(jī)產(chǎn)生并經(jīng)過節(jié)約改進(jìn)的初始解開始全局最優(yōu)解的搜索過程，首先通過選擇、交叉、變異等遺傳操作來產(chǎn)生新的群體，然后在此基礎(chǔ)上對群體中各個(gè)個(gè)體進(jìn)行節(jié)約改進(jìn)，再以其改進(jìn)結(jié)果作為下一代群體中的個(gè)體，并開始又一次的遺傳操作。 綜合以上計(jì)算可得：系統(tǒng)合格。 油箱的三個(gè)邊長在 1： 1： 1～ 1： 2： 3范圍內(nèi)， 則散熱面積為 : 332 2 2 20 . 0 6 5 0 . 0 6 5 8 0 0 5 . 6 0A V m m? ? ? 假設(shè)通風(fēng)良好，取 )/(1015 23 CmKWh ???? ? ，由于升降臺在上升后有時(shí)間停留，在快下后也有上料上時(shí)間要停留，綜合考濾取 36 其工作時(shí)理論的油溫升的 1/4 作油箱的溫升，所以油液的溫升為 。 由此可計(jì)算出 34R e / 5 . 6 2 5 1 0 / 1 . 0 1 0 1 4 0 0 2 3 2 0vd ? ??? ? ? ? ? ? ?（層流）， 7 5 / R e 0 .0 5 4? ?? 所以回油路上沿程壓力損失為 : 22 32 9 0 00 .0 5 4 5 .6 0 .0 6 12 2 5 1 0 2lp v P a M P ad? ?? ?? ? ? ? ? ? ?? (3）總的壓力損失 同上面的計(jì)算所得可求出 : ? ? ? ?21213 4 . 3 60 . 0 8 7 6 0 . 0 8 7 6 1 0 % 0 . 0 6 1 0 . 0 6 1 1 0 %5 0 . 2 40 . 1 4 2Ap p p M P aAM P a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????? （ 4）壓力閥的調(diào)定值 ? ?1 1. 63 0. 14 2 1. 77 2p Fp p M P a M P aA? ? ? ? ? ?? 溢流閥的調(diào)節(jié)器定壓力應(yīng)大于 p 壓力 ~，所以取溢流閥定壓力為 背壓閥的調(diào)定壓力以平衡滑臺自重為根據(jù)，即 35 541000 1. 9 10 0. 1950 .2 4 10p pa P a M P a?? ? ? ??背 , 取 : MPa?背 。 室溫為 20℃時(shí)，動(dòng)力粘度 10 /ms? ??? ，所以有：34R e / 8 . 1 5 7 2 5 1 0 / 1 . 0 1 0 2 0 3 9 2 3 2 0vd ? ??? ? ? ? ? ? ? 管中為層流，則阻力損失系數(shù)7 5 / R e 7 5 / 2 0 3 9 0 . 0 3 7? ? ? ?. 若取進(jìn)、回油管長度均為 2m，油液的密度為 3890 /Kg m? ? ，則其進(jìn)油路上的沿程壓力損失為221 32 89 00. 03 1 8. 15 7 0. 08 762 25 10 2lp v P a M P ad? ?? ?? ? ? ? ? ? ?? （ 2）局部壓力損失 局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過液壓閥的局部壓力損 失，前者視管道具體安裝結(jié)構(gòu)而定，一般取沿程壓力損失的 10％；而后者則與通過閥的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為 nq 和 np? ，則當(dāng)通過閥的流量為 q時(shí)的閥的壓力損失 vp? 式為 2vn nqpp q??? ? ? ???? 因?yàn)?25mm 通徑的閥的額定流量為 260L/min，所以通過整個(gè)閥的壓力相比 14MPa 很小，且可以忽略不計(jì)。由于油箱基本裝滿油，隔板高取液面高的 3/4，取為 600mm. 其他油箱輔助元件和油箱結(jié)構(gòu)見 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 壓力損失及調(diào)定壓力的確定 已知油管的內(nèi)直徑為 25mm，則其面積為： A =∏（ D∕ 2） ^2= ^2mm^2 = ^2=^2 = 10^4m^2 所以慢進(jìn)時(shí)液壓缸的速度為： V =q/A = 10^3/(∏ /4)^2 5024^2 10^4 60m/s =(∏ /4)^2 5024^2 6m/s =根據(jù)計(jì)算慢上時(shí)管道內(nèi)的油液流動(dòng)速度約為 ，數(shù)值較小，主要壓力損失為調(diào)整閥兩端的壓降；此時(shí)功率損失最大；而在快下時(shí)滑臺及活塞組件的重量由背壓閥所平衡，系統(tǒng)工作壓力很低，所以不必驗(yàn)算。 油箱容量大于 400ml，壁厚取 5mm，油箱底部厚度取 8mm，箱蓋應(yīng)為壁厚的 3倍，取 15mm。 油箱的尺寸 : 油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計(jì)算，取其體積： V=（ 2～ 4） pq ，即取 V=3? 247=741 L 取 800L 油箱的三個(gè)邊長在 1： 1： 1～ 1： 2： 3范圍內(nèi)，設(shè)定油箱可以設(shè)計(jì)為 L=1100mm,D=900mm,H=800mm。 由驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)的功率可由泵的工作壓力 (4MPa)和輸出流量 (970r/min) 求出： 3( 4 7 2 0 0 ) 9 7 0 0 . 9 1 0 2 4 1 . 0 3 / m i npqL ?? ? ? ? ? ? 3 10 24 3 10 10 .1960 pPqP W K W??? ? ? ?? ? ?? 油箱的設(shè)計(jì)： 液壓油箱在液壓系統(tǒng)中的主要作用為儲(chǔ)油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。如果所選電動(dòng)機(jī)的功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工 作，使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常過載而提早損壞；如果所選電動(dòng)機(jī)的 31 功率大，則電動(dòng)機(jī)經(jīng)常滿載運(yùn)行，功率因數(shù)和效率底，從而增加電能的消耗，造成浪費(fèi)。 查看電機(jī)產(chǎn)品目錄、擬選用電動(dòng)機(jī)的型號為 Y160L6。為滿足不同的輸出要求和安裝需要，同一類 型的電動(dòng)機(jī)可制成幾種安裝結(jié)構(gòu)形式，并以不同的機(jī)座號來區(qū)別。負(fù)荷達(dá)到額定功率時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速稱為滿載轉(zhuǎn)速。在經(jīng)常需要啟動(dòng)，制動(dòng)和正，反轉(zhuǎn)的場合（如上料機(jī)，起重機(jī)），則要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，過載能力大，應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動(dòng)機(jī) YZ 型（即籠型）或 YZR 型（即繞線型）。 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 電動(dòng)機(jī)有交流電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩類，異步電動(dòng)機(jī)又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多。 確定電動(dòng)機(jī)的型號 電動(dòng)機(jī)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化。 、平衡及鎖緊 為防止在上端停留時(shí)重物下落和在停留斯間內(nèi)保持重物的位置，特在液壓缸的下腔 （無桿腔）進(jìn)油路上設(shè)置了液控單向閥； 另一方面，為了克服滑臺自重在快下過程中的影響，設(shè)置一單向背壓閥。 、調(diào)速回路 由工況圖可知，該系統(tǒng)在慢速時(shí)速度需要調(diào)節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小，滑臺運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載變化小，所以采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路。 動(dòng)橫梁 L=250+45+50+10mm=355mm 工作臺 L=500+25+50+10mm=585mm 模具油缸 L=280+70+70+10mm=430mm 液壓系統(tǒng)圖的擬定 液壓系統(tǒng)圖的擬定，主要是考慮以下幾個(gè)方面的問題： 供油方式 調(diào)速回路 調(diào)速換接回路 29 平衡及鎖緊 、供油方式 從工況圖分析可知，該系統(tǒng)在快上和快下時(shí)所需流量較大，且比較接近?？紤]實(shí)際工作環(huán)境和連接的需要，取這部分長度動(dòng)橫梁與模具油缸為 50mm，工作臺為 30mm。既 39。對于一般的液壓缸，當(dāng)液壓缸的最大行程為 L，缸筒直徑為 D 時(shí)，最小導(dǎo)向長度為： 動(dòng)橫梁： H=250/20+63/2mm=+=45mm 所以取 H=50mm 工作臺： H=500/20+32/2mm=25+16mm=41mm 所以取 H=50mm 模具油缸： H=280/20+100/2mm=14+50mm=64mm 所以取 H=70mm （ 3）活塞的寬度的確定 取 B= 動(dòng)橫梁： B==*63mm= 取 B=45mm 工作臺： B==*32mm= 取 B=25mm 模具油缸： B==*100mm=70